產(chǎn)品型號(hào) 零件圖號(hào)機(jī)械加工工序卡片產(chǎn)品名稱 零件名稱 雙聯(lián)齒輪 共 1 頁(yè) 第 1 頁(yè)車間 工序號(hào) 工序名稱 材 料 牌 號(hào)8 滾齒 45 鋼毛 坯 種 類 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每 臺(tái) 件 數(shù)鑄件 287 1 1設(shè)備名稱 設(shè)備型號(hào) 設(shè)備編號(hào) 同時(shí)加工件數(shù)Y3150 1夾具編號(hào) 夾具名稱 切削液專用夾具工序工時(shí) (分)工位器具編號(hào) 工位器具名稱準(zhǔn)終 單件主軸轉(zhuǎn)速 切削速度 進(jìn)給量 切削深度 工步工時(shí)工步號(hào) 工 步 內(nèi) 容 工 藝 裝 備 r/min m/min mm/min mm 進(jìn)給次數(shù) 機(jī)動(dòng) 輔助1 加工 287 的齒?Y3150 滾齒機(jī) 公法線千分尺 480 158.6 54 2 1設(shè) 計(jì)（日 期） 校 對(duì)（日期） 審 核（日期） 標(biāo)準(zhǔn)化（日期） 會(huì) 簽（日期）標(biāo)記 處數(shù) 更改文件號(hào) 簽 字 日 期 標(biāo)記 處數(shù) 更改文件號(hào) 簽 字 日 期零件號(hào) 機(jī)械加工工藝卡片設(shè)備 夾具 刀具 量具工序號(hào) 工序名稱 名稱 型號(hào) 名稱 規(guī)格 名稱 規(guī)格 名稱 規(guī)格Ⅰ 模鍛Ⅱ 退火處理III 車 Φ287 端面，外圓， 臥式車床 CA6140 通用夾具外圓車刀，端面車刀，內(nèi)圓刀卡尺Ⅳ車另一端的各個(gè)端面，外圓退刀槽，插齒空刀槽，內(nèi)孔臥式車床 CA6140 專用夾具外圓車刀，端面車刀，內(nèi)圓刀游標(biāo)卡尺V 車 Φ287 端面 臥式車床 CA6140 通用夾具 端面車刀 游標(biāo)卡尺VI 車 Φ173 端面 臥式車床 CA6140 專用夾具 端面車刀 卡尺VII 鉆 8-Φ15 孔锪孔 Φ30 立式鉆床 Z525 專用夾具 麻花鉆，锪孔鉆 游標(biāo)卡尺VIII 滾 m=3.5，z=80 大齒輪 滾齒機(jī) Y3150 專用夾具 專用滾刀 公法線測(cè)量尺IX 插 m=3，z=65 小齒輪 插齒機(jī) Y58 專用夾具 專用插齒刀 公法線測(cè)量尺X 齒部加熱淬火 40-50HRCXI 磨齒 m=3.5 z=80 大齒輪 剃齒機(jī) H630 專用夾具 磨齒刀XII 磨齒 m=3 z=65 小齒輪 剃齒機(jī) H630 專用夾具 磨齒刀XIII 檢驗(yàn) 入庫(kù)機(jī) 械 制 造 技 術(shù) 基 礎(chǔ)課 程 設(shè) 計(jì)題 目：雙聯(lián)齒輪的機(jī)械加工工藝規(guī)程及加工 287 的齒?夾具設(shè)計(jì)班 級(jí)：遼寧工程技術(shù)大學(xué)課程設(shè)計(jì) 1姓 名：學(xué) 號(hào)：指導(dǎo)教師：完成日期：任 務(wù) 書(shū)一、 設(shè)計(jì)題目:雙聯(lián)齒輪的機(jī)械加工工藝規(guī)程及加工 287 的齒夾具設(shè)計(jì)?二、原始資料(1) 被加工零件的零件圖 1 張(2) 生產(chǎn)類型:（中批或大批大量生產(chǎn)）三、上交材料1．所加工的零件圖 1 張2．毛坯圖 1 張3．編制機(jī)械加工工藝過(guò)程卡片 1 套4．編制所設(shè)計(jì)夾具對(duì)應(yīng)的那道工序的機(jī)械加工工序卡片 1 套5．繪制夾具裝配圖（A0 或 A1） 1 張6．繪制夾具中 1 個(gè)零件圖（A1 或 A2。裝配圖出來(lái)后，由指導(dǎo)教師為學(xué)生指定需繪制的零件圖，一般為夾具體） 。 1 張7．課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)，包括機(jī)械加工工藝規(guī)程的編制和機(jī)床夾具設(shè)計(jì)全部?jī)?nèi)容。 （約 5000-8000 字） 1 份四、進(jìn)度安排本課程設(shè)計(jì)要求在 3 周內(nèi)完成。1．第 l～2 天查資料，繪制零件圖。2．第 3～7 天，完成零件的工藝性分析,確定毛坯的類型、制造方法，編制機(jī)械加工工藝規(guī)程和所加工工序的機(jī)械加工工序卡片。3．第 8～10 天，完成夾具總體方案設(shè)計(jì)（畫(huà)出草圖，與指導(dǎo)教師溝通，在其同意的前提下，進(jìn)行課程設(shè)計(jì)的下一步） 。4．第 11～13 天，完成夾具裝配圖的繪制。5．第 14～15 天，零件圖的繪制。6．第 16～18 天，整理并完成設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)的編寫(xiě)。7．第 19 天～21 天，完成圖紙和說(shuō)明書(shū)的輸出打印。答辯五、成績(jī)?cè)u(píng)定綜合評(píng)定成績(jī)： □優(yōu)秀、 □ 良好、 □中等、 □ 及格、 □不及格指導(dǎo)教師 日 期 摘 要本次設(shè)計(jì)內(nèi)容涉及了機(jī)械制造工藝及機(jī)床夾具設(shè)計(jì)、金屬切削機(jī)床、公差配合與測(cè)量等多方面的知識(shí)。雙聯(lián)齒輪的加工工藝規(guī)程及其滾齒的夾具設(shè)計(jì)是包括零件加工的工藝設(shè)計(jì)、工序設(shè)計(jì)以及專用夾具的設(shè)計(jì)三部分。在工藝設(shè)計(jì)中要首先對(duì)零件進(jìn)行分析，了解零件的工藝再設(shè)計(jì)出毛坯的結(jié)構(gòu)，并選擇好零件的加工基準(zhǔn)，設(shè)計(jì)出零件的工藝路線；接著對(duì)零件各個(gè)工步的工序進(jìn)行尺寸計(jì)算，關(guān)鍵是決定出各個(gè)工序的工藝裝備及切削用量；然后進(jìn)行專用夾具的設(shè)計(jì)，選擇設(shè)計(jì)出夾具的各個(gè)組成部件，如定位元件、夾緊元件、引導(dǎo)元件、夾具體與機(jī)床的連接部件以及其它部件；計(jì)算出夾具定位時(shí)產(chǎn)生的定位誤差，分析夾具結(jié)構(gòu)的合理性與不足之處，并在以后設(shè)計(jì)中注意改進(jìn)。關(guān)鍵詞：工藝、工序、切削用量、夾緊、定位、誤差。AbstractThis design content has involved the machine manufacture craft and the engine bed jig design, the metal-cutting machine tool, the common difference coordination and the survey and so on the various knowledge.The reduction gear box body components technological process and its the processing hole jig design is includes the components processing the technological design, the working procedure design as well as the unit clamp design three parts. Must first carry on the analysis in the technological design to the components, understood the components the craft redesigns the semi finished materials the structure, and chooses the good components the processing datum, designs the components the craft route; After that is carrying on the size computation to a components each labor step of working procedure, the key is decides each working procedure the craft equipment and the cutting specifications; Then carries on the unit clamp the design, the choice designs the jig each composition part, like locates the part, clamps the part, guides the part, to clamp concrete and the engine bed connection part as well as other parts; Position error which calculates the jig locates when produces, analyzes the jig structure the rationality and the deficiency, and will design in later pays attention to the improvement.Keywords: The craft, the working procedure, the cutting specifications, clamp, the localization, the error目 錄1 緒論……………………………………………………………………………………………11.1 機(jī)床夾具的概念……………………………………………12. 零件分析 …………………………………………………12.1 零件作用 ……………………………………………22.2 零件的工藝分析 ………………………………………23. 工藝規(guī)程設(shè)計(jì)………………………………………………23.1 確定毛坯的制造形式 …………………………………33.2 基面的選擇傳 …………………………………………33.3 制定工藝路線 …………………………………………33.4 機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 ………53.5 確定切削用量及基本工時(shí)…………………………… 54 夾具設(shè)計(jì)…………………………………………………… 84.1 問(wèn)題的提出………………………………………………94.2 定位基準(zhǔn)的選擇…………………………………………94.3 切削力及夾緊力計(jì)算……………………………………104.4 定位誤差分析……………………………………………114.5 夾緊誤差計(jì)算……………………………………………115 方案綜合評(píng)價(jià)與結(jié)論·································125.1 方案綜合評(píng)價(jià)與結(jié)論·························· 12 體會(huì)與展望………………………………………………………15參考文獻(xiàn) …………………………………………………………1611 緒 論1.1 機(jī)床夾具的概念在機(jī)械加工過(guò)程中，為了保證加工精度，首先要使工件在機(jī)床上占有正確的位置，確定工件在機(jī)床上或夾具中占有正確的位置的過(guò)程，稱為工件的定位。定位后將其固定，使其在加工過(guò)程中始終保持定位位置不變的操作稱為夾緊。工件在機(jī)床或夾具上定位、夾緊的過(guò)程稱為工件的裝夾。用以裝夾工件的裝置稱為機(jī)床夾具，簡(jiǎn)稱夾具。夾具最早出現(xiàn)在 1787 年，至今經(jīng)歷了三個(gè)發(fā)展階段。第一階段表現(xiàn)為夾具與人的結(jié)合。在工業(yè)發(fā)展初期。機(jī)械制造的精度較低，機(jī)械產(chǎn)品工件的制造質(zhì)量主要依賴勞動(dòng)者個(gè)人的經(jīng)驗(yàn)和手藝，而夾具僅僅作為加工工藝過(guò)程中的一種輔助工具；第二階段是隨著機(jī)床、汽車、飛機(jī)等制造業(yè)的發(fā)展，夾具的門(mén)類才逐步發(fā)展齊全。夾具的定位、夾緊、導(dǎo)向（或?qū)Φ叮┰慕Y(jié)構(gòu)也日趨完善，逐漸發(fā)展成為系統(tǒng)的主要工藝裝備之一；第三階段，即近代由于世界科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步及社會(huì)生產(chǎn)力的迅速提高，夾具在系統(tǒng)中占據(jù)相當(dāng)重要的地位。這一階段的主要特征表現(xiàn)為夾具與機(jī)床的緊密結(jié)合。2 零件的分析2.1 零件的作用齒輪的作用，齒輪用于變速箱中，主要起傳遞動(dòng)力和扭矩的作用22.2 零件的工藝分析齒輪有 2 組加工面他們有位置度要求。這 2 組加工面的分別為1， 一外圓為基準(zhǔn)的加工面，這組加工面包括，外圓自身和端面，和內(nèi)圓2， 2：一個(gè)事以內(nèi)圓為基準(zhǔn)的加工面，這個(gè)主要是齒輪的加工。3. 工藝規(guī)程設(shè)計(jì)3.1 確定毛坯的制造形式零件的材料為 45 據(jù)生產(chǎn)綱領(lǐng)以及零件在工作過(guò)程中所受的載荷情況，選用模鍛。33.2 基面的選擇的選擇基面的選擇是工藝規(guī)程設(shè)計(jì)中的重要工作之一?；孢x擇的正確合理，可以使加工質(zhì)量得到保證，生產(chǎn)率得到提高。否則，加工工藝過(guò)程中會(huì)問(wèn)題百出。粗基準(zhǔn)的選擇：對(duì)雙聯(lián)齒輪這樣的回轉(zhuǎn)體零件來(lái)說(shuō)，選擇好粗基準(zhǔn)是至關(guān)重要。對(duì)回轉(zhuǎn)體零件我們通常以外圓作為粗基準(zhǔn)。精基準(zhǔn)的選擇：精基準(zhǔn) 的選擇要考慮基準(zhǔn)重合的原則，設(shè)計(jì)基準(zhǔn)要和工藝基準(zhǔn)重合。因此我們采用內(nèi)孔做為定位基準(zhǔn)。3.3 工藝路線制訂工藝路線的出發(fā)點(diǎn)，應(yīng)當(dāng)是使零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技術(shù)要求能得到合理的保證。通過(guò)仔細(xì)考慮零件的技術(shù)要求后，制定以下兩種工藝方案：方案一工序Ⅰ：模鍛工序Ⅱ：退火處理工序Ⅲ：車 Φ287 端面，外圓，內(nèi)孔工序Ⅳ：車另一端的各個(gè)端面，外圓退刀槽，插齒空刀槽，內(nèi)孔工序Ⅴ：車 Φ287 端面工序Ⅵ：車 Φ160 端面4工序Ⅶ：鉆 8-Φ15 孔锪孔 Φ30工序Ⅷ：滾 m=3.5，z=80 大齒輪工序Ⅸ：插 m=3，z=65 小齒輪。工序 XI：磨 m=3.5.，z=80 大齒輪齒工序工序 XII：磨 m=3.，z=65 小齒輪工序 XIII：去毛刺工序 XIV：檢驗(yàn)入庫(kù)方案二工序Ⅰ：模鍛工序Ⅱ：退火處理工序Ⅲ：車 Φ287 端面，外圓，內(nèi)孔工序Ⅳ：車另一端的各個(gè)端面，外圓退刀槽，插齒空刀槽，內(nèi)孔工序Ⅴ：鉆 8-Φ15 孔锪孔 Φ30工序Ⅵ：滾 m=3.5，z=80 大齒輪工序Ⅶ：插 m=3，z=65 小齒輪。工序Ⅷ：齒部加熱淬火 40-50HRC工序 IX：磨 m=3.5.，z=80 大齒輪齒工序工序 X：磨 m=3.，z=65 小齒輪工序 XI：去毛刺工序 XII：檢驗(yàn)入庫(kù)5工藝方案一和方案二的區(qū)別在于方案一在車完所有的外圓和內(nèi)孔之后，又以內(nèi)孔定位車削了 2 端面，因?yàn)槎嗣嫦鄬?duì)于孔中心線有跳動(dòng)要求，這樣我們可以保證端面相對(duì)于孔中心線的端面跳動(dòng)，而方案二則很難保證，因此我們選用方案一具體的工藝路線如下工序Ⅰ：模鍛工序Ⅱ：退火處理工序Ⅲ：車 Φ287 端面，外圓，內(nèi)孔工序Ⅳ：車另一端的各個(gè)端面，外圓退刀槽，插齒空刀槽，內(nèi)孔工序Ⅴ：車 Φ287 端面工序Ⅵ：車 Φ160 端面工序Ⅶ：鉆 8-Φ15 孔锪孔 Φ30工序Ⅷ：滾 m=3.5，z=80 大齒輪工序Ⅸ：插 m=3，z=65 小齒輪。工序 X：齒部加熱淬火 40-50HRC工序 XI：磨 m=3.5.，z=80 大齒輪齒工序工序 XII：磨 m=3.，z=65 小齒輪工序 XIII：去毛刺工序 XIV：檢驗(yàn)入庫(kù)63.4 機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定齒輪零件材料為 45，類型為大批量生產(chǎn)，采用模鍛。1、 齒輪的外圓和端面因雙聯(lián)齒輪的外圓和端面的精度要求都不是很高，其加工余量為 2mm。2：端面采用銑一次走刀完表面加工，表面粗糙度為 3.2，根據(jù)參考文獻(xiàn)，其余量為Z=2.5mm3.5 確定切削用量及基本工時(shí)工序三：車 Φ287 端面，外圓，選硬質(zhì)合金外圓車刀，端面車刀，工步一：車 Φ287 左端端面1） 車削深度，可以選擇 ap=1.0mm，一次走刀即可完成所需長(zhǎng)度。2）機(jī)床功率為 7.5kw。查《切削手冊(cè)》f=0.14~0.24mm/z。選較小量 f=0.14 mm/z。3） 查后刀面最大磨損及壽命 查《切削手冊(cè)》表 3.7，后刀面最大磨損為 1.0~1.5mm。查《切削手冊(cè)》表 3.8，壽命 T=180min4） 計(jì)算切削速度 按《切削手冊(cè)》 ，查得 Vc＝ 98mm/s，n=439r/min,V f=490mm/s7據(jù) CA6140 臥式車床車床參數(shù)，選擇 nc=475r/min,Vfc=475mm/s,則實(shí)際切削速度 V c=3.14*80*475/1000=119.3m/min,實(shí)際進(jìn)給量為 f zc=V fc/ncz=475/(300*10)=0.16mm/z。5)校驗(yàn)機(jī)床功率 查《切削手冊(cè)》Pcc=1.1kw,而機(jī)床所能提供功率為PcmPcc。故校驗(yàn)合格。最終確定 ap=1.0mm，n c=475r/min,Vfc=475mm/s，V c=119.3m/min，f z=0.16mm/z。6）計(jì)算基本工時(shí)tm＝L/ V f=(287-145)/475x2=0.149473min工步二：車 Φ287 外圓選擇硬質(zhì)合金車刀1） 車削深度，選擇 ap=1.0mm，一次走刀即可完成所需長(zhǎng)度。2）機(jī)床功率為 7.5kw。查《切削手冊(cè)》f=0.14~0.24mm/z。選較小量 f=0.14 mm/z。3） 查后刀面最大磨損及壽命 查《切削手冊(cè)》表 3.7，后刀面最大磨損為 1.0~1.5mm。查《切削手冊(cè)》表 3.8，壽命 T=180min4） 計(jì)算切削速度 按《切削手冊(cè)》 ，查得 Vc＝ 98mm/s，n=439r/min,V f=490mm/s據(jù) CA6140 臥式車床車床參數(shù)，選擇 nc=475r/min,Vfc=475mm/s,則實(shí)際切削速度 V c=3.14*80*475/1000=119.3m/min,實(shí)際進(jìn)給量為 f zc=V fc/ncz=475/(300*10)8=0.16mm/z。5)校驗(yàn)機(jī)床功率 查《切削手冊(cè)》Pcc=1.1kw,而機(jī)床所能提供功率為PcmPcc。故校驗(yàn)合格。最終確定 ap=1.0mm，n c=475r/min,Vfc=475mm/s，V c=119.3m/min，f z=0.16mm/z。6）計(jì)算基本工時(shí)tm＝L/ V f=(18)/475=0.03789min工序四，工序五，工序六的切削用量及基本工時(shí)計(jì)算如上在此不再類述。工序 VII 鉆 Φ15 孔，锪孔 Φ30 深 5 個(gè)工序 III：鉆 φ14 孔擴(kuò)孔 Φ15工步一鉆孔至 φ14確定進(jìn)給量 ：根據(jù)參考文獻(xiàn)Ⅳ表 2-7，當(dāng)鋼的 ，f MPab80??時(shí)， 。由于本零件在加工 Φ14 孔時(shí)屬md140??rmf/47.0~39.?于低剛度零件，故進(jìn)給量應(yīng)乘以系數(shù) 0.75，則??rf /35.0~29.5.??根據(jù) Z525 機(jī)床說(shuō)明書(shū)，現(xiàn)取 rmf/.切削速度：根據(jù)參考文獻(xiàn)Ⅳ表 2-13 及表 2-14，查得切削速度所以min/18v?in/7.3014810rdvws ???9根據(jù)機(jī)床說(shuō)明書(shū)，取 ，故實(shí)際切削速度為min/375rnw?in/37.2104dv??切削工時(shí)： ， ， ，則機(jī)動(dòng)工時(shí)為ml8?l61ml2?in.025.3721????fnltwm工步二：擴(kuò)孔 15?利用鉆頭將 孔擴(kuò)大至 ，根據(jù)有關(guān)手冊(cè)規(guī)定，擴(kuò)鉆的切mm15?削用量可根據(jù)鉆孔的切削用量選取 ????rff/87.0~5. 75.06.221???鉆根據(jù)機(jī)床說(shuō)明書(shū)，選取 mf/5. in/4~612331~2vv???????????????鉆則主軸轉(zhuǎn)速為 ，并按車床說(shuō)明書(shū)取in/46.5rn，實(shí)際切削速度為mi/68rnw? min/238.10dvw???切削工時(shí)： ， ， ，則機(jī)動(dòng)工時(shí)為l8?l61l2in5.07.321????fnltwm10工序 X 滾齒夾具設(shè)計(jì)1)滾齒機(jī)，采用 m=3.5 z=80 的滾刀1) 已知毛坯長(zhǎng)度方向的加工余量為 2.57mm,考慮的模鑄拔模斜度，=4mmpa2) 進(jìn)給量 f 根據(jù)《 實(shí)用機(jī)械加工工藝手冊(cè)》 中表 2.4-3,當(dāng)?shù)稐U尺寸為16×25 mm 23~5mm,以及工件直徑為 112.5 /rpa按滾齒機(jī)說(shuō)明書(shū)（見(jiàn)切削手冊(cè)）取 f =0.9mm/r3) 計(jì)算切削速度，按《切削手冊(cè)》表 1.27,切削速度的計(jì)算公式為 (壽命T=60min)(m/min)vyxpmckfaTCvv?其中： =342, =0.15, =0.35, m=0.2。修正系數(shù) 見(jiàn)《切削手冊(cè)》vCvxvyvk表 1.28,即=1.44 , =0.8 , =1.04 , =0.81 , =0.97。MvksvkvkrvBv所以 x1.44x0.8x1.04x0.81x0.97=158.6(m/min)vxvc35.015.02.46?4)確定機(jī)的主軸轉(zhuǎn)速ns= = 504r/minWπd10cv??x106.5811按機(jī)床說(shuō)明書(shū)(見(jiàn)《工藝手冊(cè)》表 4.2-8),與 504r/min 相近的機(jī)床轉(zhuǎn)速為480r/min 及 600r/min?，F(xiàn)選取 =480r/min。wn5) 切削工時(shí)，按《工藝手冊(cè)》表 6.2-1L= =40mm , =2mm, =0, =0201?1l2l3tm= = =0.098(min)fnlw31l?0.948?其余滾齒和磨齒輪的加工工時(shí)和切削用量的計(jì)算如上，在此也不再一一敘述4、 夾具設(shè)計(jì)為了提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，保證加工質(zhì)量，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，需要設(shè)計(jì)專用夾具。由指導(dǎo)老師的分配，決定設(shè)計(jì)第 X 道工序滾齒輪夾具設(shè)計(jì)4.1 問(wèn)題的提出本夾具主要用來(lái)滾直徑 287 的齒輪，同時(shí)對(duì)孔的同軸度及加工精度有一定的要求。且在滾齒時(shí)還要保證其對(duì)中心線精度要求，為了使其誤差減小，在工序工序二、工序三中的加工也得有精度要求。因此，在本道工序加工時(shí)，主要應(yīng)考慮如何提高生產(chǎn)率、降低勞動(dòng)強(qiáng)度、提高加工質(zhì)量。124.2 定位基準(zhǔn)的選擇我們采用 Φ145 內(nèi)孔作為定位基準(zhǔn)，因?yàn)槲覀儩L齒的時(shí)間，工作臺(tái)和滾刀是同時(shí)旋轉(zhuǎn)的，且我們所加工齒輪，可以從任何地方入刀，齒輪加工在定位正確的情況下，全靠工作臺(tái)和滾刀的運(yùn)動(dòng)決定，因此我們只要工件放好定好位置，然后壓緊既可以，因此我們采用 Φ145 內(nèi)孔和端面定位，采用 U 型壓板壓緊即可滿足要求，使用 Φ145 內(nèi)圓定位我們用的是一個(gè)定位盤(pán)。定位盤(pán)和工件過(guò)度配合來(lái)定位工件。134.3 削力和夾緊力計(jì)算切削力和夾緊力計(jì)算(1)刀具： 采用 m=3.5 z=80 的滾刀機(jī)床： 滾齒機(jī)由[3] 所列公式 得FVzwqueyXpFndafC0?查表 9.4—8 得其中： 修正系數(shù) .1vk30?FC3.Fq0.?FXz=24 65.y8.uPa0?Fw代入上式，可得 F=889.4N 因在計(jì)算切削力時(shí)，須把安全系數(shù)考慮在內(nèi)。安全系數(shù) K= 4321K其中： 為基本安全系數(shù) 1.51為加工性質(zhì)系數(shù) 1.12K為刀具鈍化系數(shù) 1.13為斷續(xù)切削系數(shù) 1.14K14所以 NKF7.15??(2)夾緊力的計(jì)算選用夾緊螺釘夾緊機(jī) 由 ??FKfN???21其中 f 為夾緊面上的摩擦系數(shù)，取 25.01?fF= +G G 為工件自重zPNfFN4.35121????夾緊螺釘： 公稱直徑 d=16mm，材料 45 鋼 性能級(jí)數(shù)為 6.8 級(jí)MPaB106???MPaBs4801???螺釘疲勞極限： PaB192603.2.01 ?????極限應(yīng)力幅： Mkma7.51li????許用應(yīng)力幅： ??PaSa3.li?螺釘?shù)膹?qiáng)度校核：螺釘?shù)脑S用切應(yīng)力為 ??s???[s]=3.5~4 取[s]=415得 ??MPa120??滿足要求???8.24cHdF????PaNc153.2經(jīng)校核： 滿足強(qiáng)度要求，夾具安全可靠，使用快速螺旋定位機(jī)構(gòu)快速人工夾緊，調(diào)節(jié)夾緊力調(diào)節(jié)裝置，即可指定可靠的夾緊力4.4 定位誤差分析由于用 Φ145 內(nèi)孔和端面定位，齒輪設(shè)計(jì)基準(zhǔn)與定位基準(zhǔn)重合，故軸向尺寸無(wú)基準(zhǔn)不重合度誤差。徑向尺寸無(wú)極限偏差、形狀和位置公差，故徑向尺寸無(wú)基準(zhǔn)不重合度誤差。本工序選用的工件以圓孔在定位銷上定位，定位銷為水平放置，由于定位副間存在徑向間隙，因此必將引起徑向基準(zhǔn)位移誤差。在重力作用下定位副只存在單邊間隙，即工件始終以孔壁與心軸上母線接觸，故此時(shí)的徑向基準(zhǔn)位移誤差僅存在 Z 軸方向，且向下，見(jiàn)下圖。 0.12.30.2.67DYzTd??????式中 ——定位副間的最小配合間隙（mm） ；——工件圓孔直徑公差（mm） ； DT——定位銷外圓直徑公差（mm） 。d16圖 3.2 定位銷水平放置時(shí)定位分析圖4.5 夾緊誤差分析和計(jì)算因?yàn)楸镜拦ば虻膴A具靠?jī)?nèi)孔定位，我們只要保證定位內(nèi)孔的軸的尺寸精度，我們的加工精度就可以保證，因?yàn)槲覀兛績(jī)?nèi)孔定位，開(kāi)口壓板直接壓緊，壓緊力是垂直的，不存在壓緊誤差。因此壓緊誤差不予考慮。5.方案綜合評(píng)價(jià)與結(jié)論5.1 具設(shè)計(jì)及操作說(shuō)明如前所述,在設(shè)計(jì)夾具時(shí),應(yīng)該注意提高勞動(dòng)率.為此,在螺母夾緊時(shí)采用 U 型壓板,以便裝卸,夾具體底面上的止口定位可以精確保證齒頂圓和分度圓相對(duì)于中心線的跳動(dòng)，從而保證了精度。便于滾齒加工，本夾具總體的感覺(jué)是操作比較簡(jiǎn)單，結(jié)構(gòu)比較緊湊，效率大大提高17裝配圖如下圖：18夾具體如下圖：19體會(huì)與展望課程設(shè)計(jì)即將結(jié)束了，時(shí)間雖然短暫但是它對(duì)我們來(lái)說(shuō)受益菲淺的，通過(guò)這次的設(shè)計(jì)使我們不再是只知道書(shū)本上的空理論，不再是紙上談兵，而是將理論和實(shí)踐相結(jié)合進(jìn)行實(shí)實(shí)在在的設(shè)計(jì)，使我們不但鞏固了理論知識(shí)而且掌握了設(shè)計(jì)的步驟和要領(lǐng)，使我們更好的利用圖書(shū)館的資料，更好的更熟練的利用我們手中的各種設(shè)計(jì)手冊(cè)和 AUTOCAD 等制圖軟件，為我們踏入設(shè)計(jì)打下了好的基礎(chǔ)。設(shè)計(jì)使我們認(rèn)識(shí)到了只努力的學(xué)好書(shū)本上的知識(shí)是不夠的，還應(yīng)該更好的做到理論和實(shí)踐的結(jié)合。因此同學(xué)們非常感謝老師給我們的辛勤指導(dǎo)，使我們學(xué)到了好多，也非常珍惜學(xué)院給我們的這次設(shè)計(jì)的機(jī)會(huì)，它將是我們課程設(shè)計(jì)完成的更出色的關(guān)鍵一步。20參 考 文 獻(xiàn)[1] 于英華.機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社.[2] 任青劍，賀敬宏.機(jī)械零件課程設(shè)計(jì)[M].西安：陜西科學(xué)技術(shù)出版社,2003：66-93.[3] 胡鳳,蘭主.互換性與技術(shù)測(cè)量基礎(chǔ)[M].北京:高等教育出版社，2005.[4] 楊黎明.機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)[M].北京：國(guó)防工業(yè)出版社，1996:323-456.產(chǎn)品型號(hào) 零件圖號(hào)機(jī)械加工工序卡片產(chǎn)品名稱 零件名稱 雙聯(lián)齒輪 共 1 頁(yè) 第 1 頁(yè)車間 工序號(hào) 工序名稱 材 料 牌 號(hào)8 滾齒 45 鋼毛 坯 種 類 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每 臺(tái) 件 數(shù)鑄件 287 1 1設(shè)備名稱 設(shè)備型號(hào) 設(shè)備編號(hào) 同時(shí)加工件數(shù)Y3150 1夾具編號(hào) 夾具名稱 切削液專用夾具工序工時(shí) (分)工位器具編號(hào) 工位器具名稱準(zhǔn)終 單件主軸轉(zhuǎn)速 切削速度 進(jìn)給量 切削深度 工步工時(shí)工步號(hào) 工 步 內(nèi) 容 工 藝 裝 備 r/min m/min mm/min mm 進(jìn)給次數(shù) 機(jī)動(dòng) 輔助1 加工 287 的齒?Y3150 滾齒機(jī) 公法線千分尺 480 158.6 54 2 1設(shè) 計(jì)（日 期） 校 對(duì)（日期） 審 核（日期） 標(biāo)準(zhǔn)化（日期） 會(huì) 簽（日期）標(biāo)記 處數(shù) 更改文件號(hào) 簽 字 日 期 標(biāo)記 處數(shù) 更改文件號(hào) 簽 字 日 期零件號(hào) 機(jī)械加工工藝卡片設(shè)備 夾具 刀具 量具工序號(hào) 工序名稱 名稱 型號(hào) 名稱 規(guī)格 名稱 規(guī)格 名稱 規(guī)格Ⅰ 模鍛Ⅱ 退火處理III 車 Φ287 端面，外圓， 臥式車床 CA6140 通用夾具外圓車刀，端面車刀，內(nèi)圓刀卡尺Ⅳ車另一端的各個(gè)端面，外圓退刀槽，插齒空刀槽，內(nèi)孔臥式車床 CA6140 專用夾具外圓車刀，端面車刀，內(nèi)圓刀游標(biāo)卡尺V 車 Φ287 端面 臥式車床 CA6140 通用夾具 端面車刀 游標(biāo)卡尺VI 車 Φ173 端面 臥式車床 CA6140 專用夾具 端面車刀 卡尺VII 鉆 8-Φ15 孔锪孔 Φ30 立式鉆床 Z525 專用夾具 麻花鉆，锪孔鉆 游標(biāo)卡尺VIII 滾 m=3.5，z=80 大齒輪 滾齒機(jī) Y3150 專用夾具 專用滾刀 公法線測(cè)量尺IX 插 m=3，z=65 小齒輪 插齒機(jī) Y58 專用夾具 專用插齒刀 公法線測(cè)量尺X 齒部加熱淬火 40-50HRCXI 磨齒 m=3.5 z=80 大齒輪 剃齒機(jī) H630 專用夾具 磨齒刀XII 磨齒 m=3 z=65 小齒輪 剃齒機(jī) H630 專用夾具 磨齒刀XIII 檢驗(yàn) 入庫(kù)機(jī) 械 制 造 技 術(shù) 基 礎(chǔ)課 程 設(shè) 計(jì)題 目：雙聯(lián)齒輪的機(jī)械加工工藝規(guī)程及加工 287 的齒?夾具設(shè)計(jì)班 級(jí)：遼寧工程技術(shù)大學(xué)課程設(shè)計(jì) 1姓 名：學(xué) 號(hào)：指導(dǎo)教師：完成日期：任 務(wù) 書(shū)一、 設(shè)計(jì)題目:雙聯(lián)齒輪的機(jī)械加工工藝規(guī)程及加工 287 的齒夾具設(shè)計(jì)?二、原始資料(1) 被加工零件的零件圖 1 張(2) 生產(chǎn)類型:（中批或大批大量生產(chǎn)）三、上交材料1．所加工的零件圖 1 張2．毛坯圖 1 張3．編制機(jī)械加工工藝過(guò)程卡片 1 套4．編制所設(shè)計(jì)夾具對(duì)應(yīng)的那道工序的機(jī)械加工工序卡片 1 套5．繪制夾具裝配圖（A0 或 A1） 1 張6．繪制夾具中 1 個(gè)零件圖（A1 或 A2。裝配圖出來(lái)后，由指導(dǎo)教師為學(xué)生指定需繪制的零件圖，一般為夾具體） 。 1 張7．課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)，包括機(jī)械加工工藝規(guī)程的編制和機(jī)床夾具設(shè)計(jì)全部?jī)?nèi)容。 （約 5000-8000 字） 1 份四、進(jìn)度安排本課程設(shè)計(jì)要求在 3 周內(nèi)完成。1．第 l～2 天查資料，繪制零件圖。2．第 3～7 天，完成零件的工藝性分析,確定毛坯的類型、制造方法，編制機(jī)械加工工藝規(guī)程和所加工工序的機(jī)械加工工序卡片。3．第 8～10 天，完成夾具總體方案設(shè)計(jì)（畫(huà)出草圖，與指導(dǎo)教師溝通，在其同意的前提下，進(jìn)行課程設(shè)計(jì)的下一步） 。4．第 11～13 天，完成夾具裝配圖的繪制。5．第 14～15 天，零件圖的繪制。6．第 16～18 天，整理并完成設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)的編寫(xiě)。7．第 19 天～21 天，完成圖紙和說(shuō)明書(shū)的輸出打印。答辯五、成績(jī)?cè)u(píng)定綜合評(píng)定成績(jī)： □優(yōu)秀、 □ 良好、 □中等、 □ 及格、 □不及格指導(dǎo)教師 日 期 摘 要本次設(shè)計(jì)內(nèi)容涉及了機(jī)械制造工藝及機(jī)床夾具設(shè)計(jì)、金屬切削機(jī)床、公差配合與測(cè)量等多方面的知識(shí)。雙聯(lián)齒輪的加工工藝規(guī)程及其滾齒的夾具設(shè)計(jì)是包括零件加工的工藝設(shè)計(jì)、工序設(shè)計(jì)以及專用夾具的設(shè)計(jì)三部分。在工藝設(shè)計(jì)中要首先對(duì)零件進(jìn)行分析，了解零件的工藝再設(shè)計(jì)出毛坯的結(jié)構(gòu)，并選擇好零件的加工基準(zhǔn)，設(shè)計(jì)出零件的工藝路線；接著對(duì)零件各個(gè)工步的工序進(jìn)行尺寸計(jì)算，關(guān)鍵是決定出各個(gè)工序的工藝裝備及切削用量；然后進(jìn)行專用夾具的設(shè)計(jì)，選擇設(shè)計(jì)出夾具的各個(gè)組成部件，如定位元件、夾緊元件、引導(dǎo)元件、夾具體與機(jī)床的連接部件以及其它部件；計(jì)算出夾具定位時(shí)產(chǎn)生的定位誤差，分析夾具結(jié)構(gòu)的合理性與不足之處，并在以后設(shè)計(jì)中注意改進(jìn)。關(guān)鍵詞：工藝、工序、切削用量、夾緊、定位、誤差。AbstractThis design content has involved the machine manufacture craft and the engine bed jig design, the metal-cutting machine tool, the common difference coordination and the survey and so on the various knowledge.The reduction gear box body components technological process and its the processing hole jig design is includes the components processing the technological design, the working procedure design as well as the unit clamp design three parts. Must first carry on the analysis in the technological design to the components, understood the components the craft redesigns the semi finished materials the structure, and chooses the good components the processing datum, designs the components the craft route; After that is carrying on the size computation to a components each labor step of working procedure, the key is decides each working procedure the craft equipment and the cutting specifications; Then carries on the unit clamp the design, the choice designs the jig each composition part, like locates the part, clamps the part, guides the part, to clamp concrete and the engine bed connection part as well as other parts; Position error which calculates the jig locates when produces, analyzes the jig structure the rationality and the deficiency, and will design in later pays attention to the improvement.Keywords: The craft, the working procedure, the cutting specifications, clamp, the localization, the error目 錄1 緒論……………………………………………………………………………………………11.1 機(jī)床夾具的概念……………………………………………12. 零件分析 …………………………………………………12.1 零件作用 ……………………………………………22.2 零件的工藝分析 ………………………………………23. 工藝規(guī)程設(shè)計(jì)………………………………………………23.1 確定毛坯的制造形式 …………………………………33.2 基面的選擇傳 …………………………………………33.3 制定工藝路線 …………………………………………33.4 機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 ………53.5 確定切削用量及基本工時(shí)…………………………… 54 夾具設(shè)計(jì)…………………………………………………… 84.1 問(wèn)題的提出………………………………………………94.2 定位基準(zhǔn)的選擇…………………………………………94.3 切削力及夾緊力計(jì)算……………………………………104.4 定位誤差分析……………………………………………114.5 夾緊誤差計(jì)算……………………………………………115 方案綜合評(píng)價(jià)與結(jié)論·································125.1 方案綜合評(píng)價(jià)與結(jié)論·························· 12 體會(huì)與展望………………………………………………………15參考文獻(xiàn) …………………………………………………………1611 緒 論1.1 機(jī)床夾具的概念在機(jī)械加工過(guò)程中，為了保證加工精度，首先要使工件在機(jī)床上占有正確的位置，確定工件在機(jī)床上或夾具中占有正確的位置的過(guò)程，稱為工件的定位。定位后將其固定，使其在加工過(guò)程中始終保持定位位置不變的操作稱為夾緊。工件在機(jī)床或夾具上定位、夾緊的過(guò)程稱為工件的裝夾。用以裝夾工件的裝置稱為機(jī)床夾具，簡(jiǎn)稱夾具。夾具最早出現(xiàn)在 1787 年，至今經(jīng)歷了三個(gè)發(fā)展階段。第一階段表現(xiàn)為夾具與人的結(jié)合。在工業(yè)發(fā)展初期。機(jī)械制造的精度較低，機(jī)械產(chǎn)品工件的制造質(zhì)量主要依賴勞動(dòng)者個(gè)人的經(jīng)驗(yàn)和手藝，而夾具僅僅作為加工工藝過(guò)程中的一種輔助工具；第二階段是隨著機(jī)床、汽車、飛機(jī)等制造業(yè)的發(fā)展，夾具的門(mén)類才逐步發(fā)展齊全。夾具的定位、夾緊、導(dǎo)向（或?qū)Φ叮┰慕Y(jié)構(gòu)也日趨完善，逐漸發(fā)展成為系統(tǒng)的主要工藝裝備之一；第三階段，即近代由于世界科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步及社會(huì)生產(chǎn)力的迅速提高，夾具在系統(tǒng)中占據(jù)相當(dāng)重要的地位。這一階段的主要特征表現(xiàn)為夾具與機(jī)床的緊密結(jié)合。2 零件的分析2.1 零件的作用齒輪的作用，齒輪用于變速箱中，主要起傳遞動(dòng)力和扭矩的作用22.2 零件的工藝分析齒輪有 2 組加工面他們有位置度要求。這 2 組加工面的分別為1， 一外圓為基準(zhǔn)的加工面，這組加工面包括，外圓自身和端面，和內(nèi)圓2， 2：一個(gè)事以內(nèi)圓為基準(zhǔn)的加工面，這個(gè)主要是齒輪的加工。3. 工藝規(guī)程設(shè)計(jì)3.1 確定毛坯的制造形式零件的材料為 45 據(jù)生產(chǎn)綱領(lǐng)以及零件在工作過(guò)程中所受的載荷情況，選用模鍛。33.2 基面的選擇的選擇基面的選擇是工藝規(guī)程設(shè)計(jì)中的重要工作之一。基面選擇的正確合理，可以使加工質(zhì)量得到保證，生產(chǎn)率得到提高。否則，加工工藝過(guò)程中會(huì)問(wèn)題百出。粗基準(zhǔn)的選擇：對(duì)雙聯(lián)齒輪這樣的回轉(zhuǎn)體零件來(lái)說(shuō)，選擇好粗基準(zhǔn)是至關(guān)重要。對(duì)回轉(zhuǎn)體零件我們通常以外圓作為粗基準(zhǔn)。精基準(zhǔn)的選擇：精基準(zhǔn) 的選擇要考慮基準(zhǔn)重合的原則，設(shè)計(jì)基準(zhǔn)要和工藝基準(zhǔn)重合。因此我們采用內(nèi)孔做為定位基準(zhǔn)。3.3 工藝路線制訂工藝路線的出發(fā)點(diǎn)，應(yīng)當(dāng)是使零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技術(shù)要求能得到合理的保證。通過(guò)仔細(xì)考慮零件的技術(shù)要求后，制定以下兩種工藝方案：方案一工序Ⅰ：模鍛工序Ⅱ：退火處理工序Ⅲ：車 Φ287 端面，外圓，內(nèi)孔工序Ⅳ：車另一端的各個(gè)端面，外圓退刀槽，插齒空刀槽，內(nèi)孔工序Ⅴ：車 Φ287 端面工序Ⅵ：車 Φ160 端面4工序Ⅶ：鉆 8-Φ15 孔锪孔 Φ30工序Ⅷ：滾 m=3.5，z=80 大齒輪工序Ⅸ：插 m=3，z=65 小齒輪。工序 XI：磨 m=3.5.，z=80 大齒輪齒工序工序 XII：磨 m=3.，z=65 小齒輪工序 XIII：去毛刺工序 XIV：檢驗(yàn)入庫(kù)方案二工序Ⅰ：模鍛工序Ⅱ：退火處理工序Ⅲ：車 Φ287 端面，外圓，內(nèi)孔工序Ⅳ：車另一端的各個(gè)端面，外圓退刀槽，插齒空刀槽，內(nèi)孔工序Ⅴ：鉆 8-Φ15 孔锪孔 Φ30工序Ⅵ：滾 m=3.5，z=80 大齒輪工序Ⅶ：插 m=3，z=65 小齒輪。工序Ⅷ：齒部加熱淬火 40-50HRC工序 IX：磨 m=3.5.，z=80 大齒輪齒工序工序 X：磨 m=3.，z=65 小齒輪工序 XI：去毛刺工序 XII：檢驗(yàn)入庫(kù)5工藝方案一和方案二的區(qū)別在于方案一在車完所有的外圓和內(nèi)孔之后，又以內(nèi)孔定位車削了 2 端面，因?yàn)槎嗣嫦鄬?duì)于孔中心線有跳動(dòng)要求，這樣我們可以保證端面相對(duì)于孔中心線的端面跳動(dòng)，而方案二則很難保證，因此我們選用方案一具體的工藝路線如下工序Ⅰ：模鍛工序Ⅱ：退火處理工序Ⅲ：車 Φ287 端面，外圓，內(nèi)孔工序Ⅳ：車另一端的各個(gè)端面，外圓退刀槽，插齒空刀槽，內(nèi)孔工序Ⅴ：車 Φ287 端面工序Ⅵ：車 Φ160 端面工序Ⅶ：鉆 8-Φ15 孔锪孔 Φ30工序Ⅷ：滾 m=3.5，z=80 大齒輪工序Ⅸ：插 m=3，z=65 小齒輪。工序 X：齒部加熱淬火 40-50HRC工序 XI：磨 m=3.5.，z=80 大齒輪齒工序工序 XII：磨 m=3.，z=65 小齒輪工序 XIII：去毛刺工序 XIV：檢驗(yàn)入庫(kù)63.4 機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定齒輪零件材料為 45，類型為大批量生產(chǎn)，采用模鍛。1、 齒輪的外圓和端面因雙聯(lián)齒輪的外圓和端面的精度要求都不是很高，其加工余量為 2mm。2：端面采用銑一次走刀完表面加工，表面粗糙度為 3.2，根據(jù)參考文獻(xiàn)，其余量為Z=2.5mm3.5 確定切削用量及基本工時(shí)工序三：車 Φ287 端面，外圓，選硬質(zhì)合金外圓車刀，端面車刀，工步一：車 Φ287 左端端面1） 車削深度，可以選擇 ap=1.0mm，一次走刀即可完成所需長(zhǎng)度。2）機(jī)床功率為 7.5kw。查《切削手冊(cè)》f=0.14~0.24mm/z。選較小量 f=0.14 mm/z。3） 查后刀面最大磨損及壽命 查《切削手冊(cè)》表 3.7，后刀面最大磨損為 1.0~1.5mm。查《切削手冊(cè)》表 3.8，壽命 T=180min4） 計(jì)算切削速度 按《切削手冊(cè)》 ，查得 Vc＝ 98mm/s，n=439r/min,V f=490mm/s7據(jù) CA6140 臥式車床車床參數(shù)，選擇 nc=475r/min,Vfc=475mm/s,則實(shí)際切削速度 V c=3.14*80*475/1000=119.3m/min,實(shí)際進(jìn)給量為 f zc=V fc/ncz=475/(300*10)=0.16mm/z。5)校驗(yàn)機(jī)床功率 查《切削手冊(cè)》Pcc=1.1kw,而機(jī)床所能提供功率為PcmPcc。故校驗(yàn)合格。最終確定 ap=1.0mm，n c=475r/min,Vfc=475mm/s，V c=119.3m/min，f z=0.16mm/z。6）計(jì)算基本工時(shí)tm＝L/ V f=(287-145)/475x2=0.149473min工步二：車 Φ287 外圓選擇硬質(zhì)合金車刀1） 車削深度，選擇 ap=1.0mm，一次走刀即可完成所需長(zhǎng)度。2）機(jī)床功率為 7.5kw。查《切削手冊(cè)》f=0.14~0.24mm/z。選較小量 f=0.14 mm/z。3） 查后刀面最大磨損及壽命 查《切削手冊(cè)》表 3.7，后刀面最大磨損為 1.0~1.5mm。查《切削手冊(cè)》表 3.8，壽命 T=180min4） 計(jì)算切削速度 按《切削手冊(cè)》 ，查得 Vc＝ 98mm/s，n=439r/min,V f=490mm/s據(jù) CA6140 臥式車床車床參數(shù)，選擇 nc=475r/min,Vfc=475mm/s,則實(shí)際切削速度 V c=3.14*80*475/1000=119.3m/min,實(shí)際進(jìn)給量為 f zc=V fc/ncz=475/(300*10)8=0.16mm/z。5)校驗(yàn)機(jī)床功率 查《切削手冊(cè)》Pcc=1.1kw,而機(jī)床所能提供功率為PcmPcc。故校驗(yàn)合格。最終確定 ap=1.0mm，n c=475r/min,Vfc=475mm/s，V c=119.3m/min，f z=0.16mm/z。6）計(jì)算基本工時(shí)tm＝L/ V f=(18)/475=0.03789min工序四，工序五，工序六的切削用量及基本工時(shí)計(jì)算如上在此不再類述。工序 VII 鉆 Φ15 孔，锪孔 Φ30 深 5 個(gè)工序 III：鉆 φ14 孔擴(kuò)孔 Φ15工步一鉆孔至 φ14確定進(jìn)給量 ：根據(jù)參考文獻(xiàn)Ⅳ表 2-7，當(dāng)鋼的 ，f MPab80??時(shí)， 。由于本零件在加工 Φ14 孔時(shí)屬md140??rmf/47.0~39.?于低剛度零件，故進(jìn)給量應(yīng)乘以系數(shù) 0.75，則??rf /35.0~29.5.??根據(jù) Z525 機(jī)床說(shuō)明書(shū)，現(xiàn)取 rmf/.切削速度：根據(jù)參考文獻(xiàn)Ⅳ表 2-13 及表 2-14，查得切削速度所以min/18v?in/7.3014810rdvws ???9根據(jù)機(jī)床說(shuō)明書(shū)，取 ，故實(shí)際切削速度為min/375rnw?in/37.2104dv??切削工時(shí)： ， ， ，則機(jī)動(dòng)工時(shí)為ml8?l61ml2?in.025.3721????fnltwm工步二：擴(kuò)孔 15?利用鉆頭將 孔擴(kuò)大至 ，根據(jù)有關(guān)手冊(cè)規(guī)定，擴(kuò)鉆的切mm15?削用量可根據(jù)鉆孔的切削用量選取 ????rff/87.0~5. 75.06.221???鉆根據(jù)機(jī)床說(shuō)明書(shū)，選取 mf/5. in/4~612331~2vv???????????????鉆則主軸轉(zhuǎn)速為 ，并按車床說(shuō)明書(shū)取in/46.5rn，實(shí)際切削速度為mi/68rnw? min/238.10dvw???切削工時(shí)： ， ， ，則機(jī)動(dòng)工時(shí)為l8?l61l2in5.07.321????fnltwm10工序 X 滾齒夾具設(shè)計(jì)1)滾齒機(jī)，采用 m=3.5 z=80 的滾刀1) 已知毛坯長(zhǎng)度方向的加工余量為 2.57mm,考慮的模鑄拔模斜度，=4mmpa2) 進(jìn)給量 f 根據(jù)《 實(shí)用機(jī)械加工工藝手冊(cè)》 中表 2.4-3,當(dāng)?shù)稐U尺寸為16×25 mm 23~5mm,以及工件直徑為 112.5 /rpa按滾齒機(jī)說(shuō)明書(shū)（見(jiàn)切削手冊(cè)）取 f =0.9mm/r3) 計(jì)算切削速度，按《切削手冊(cè)》表 1.27,切削速度的計(jì)算公式為 (壽命T=60min)(m/min)vyxpmckfaTCvv?其中： =342, =0.15, =0.35, m=0.2。修正系數(shù) 見(jiàn)《切削手冊(cè)》vCvxvyvk表 1.28,即=1.44 , =0.8 , =1.04 , =0.81 , =0.97。MvksvkvkrvBv所以 x1.44x0.8x1.04x0.81x0.97=158.6(m/min)vxvc35.015.02.46?4)確定機(jī)的主軸轉(zhuǎn)速ns= = 504r/minWπd10cv??x106.5811按機(jī)床說(shuō)明書(shū)(見(jiàn)《工藝手冊(cè)》表 4.2-8),與 504r/min 相近的機(jī)床轉(zhuǎn)速為480r/min 及 600r/min?，F(xiàn)選取 =480r/min。wn5) 切削工時(shí)，按《工藝手冊(cè)》表 6.2-1L= =40mm , =2mm, =0, =0201?1l2l3tm= = =0.098(min)fnlw31l?0.948?其余滾齒和磨齒輪的加工工時(shí)和切削用量的計(jì)算如上，在此也不再一一敘述4、 夾具設(shè)計(jì)為了提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，保證加工質(zhì)量，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，需要設(shè)計(jì)專用夾具。由指導(dǎo)老師的分配，決定設(shè)計(jì)第 X 道工序滾齒輪夾具設(shè)計(jì)4.1 問(wèn)題的提出本夾具主要用來(lái)滾直徑 287 的齒輪，同時(shí)對(duì)孔的同軸度及加工精度有一定的要求。且在滾齒時(shí)還要保證其對(duì)中心線精度要求，為了使其誤差減小，在工序工序二、工序三中的加工也得有精度要求。因此，在本道工序加工時(shí)，主要應(yīng)考慮如何提高生產(chǎn)率、降低勞動(dòng)強(qiáng)度、提高加工質(zhì)量。124.2 定位基準(zhǔn)的選擇我們采用 Φ145 內(nèi)孔作為定位基準(zhǔn)，因?yàn)槲覀儩L齒的時(shí)間，工作臺(tái)和滾刀是同時(shí)旋轉(zhuǎn)的，且我們所加工齒輪，可以從任何地方入刀，齒輪加工在定位正確的情況下，全靠工作臺(tái)和滾刀的運(yùn)動(dòng)決定，因此我們只要工件放好定好位置，然后壓緊既可以，因此我們采用 Φ145 內(nèi)孔和端面定位，采用 U 型壓板壓緊即可滿足要求，使用 Φ145 內(nèi)圓定位我們用的是一個(gè)定位盤(pán)。定位盤(pán)和工件過(guò)度配合來(lái)定位工件。134.3 削力和夾緊力計(jì)算切削力和夾緊力計(jì)算(1)刀具： 采用 m=3.5 z=80 的滾刀機(jī)床： 滾齒機(jī)由[3] 所列公式 得FVzwqueyXpFndafC0?查表 9.4—8 得其中： 修正系數(shù) .1vk30?FC3.Fq0.?FXz=24 65.y8.uPa0?Fw代入上式，可得 F=889.4N 因在計(jì)算切削力時(shí)，須把安全系數(shù)考慮在內(nèi)。安全系數(shù) K= 4321K其中： 為基本安全系數(shù) 1.51為加工性質(zhì)系數(shù) 1.12K為刀具鈍化系數(shù) 1.13為斷續(xù)切削系數(shù) 1.14K14所以 NKF7.15??(2)夾緊力的計(jì)算選用夾緊螺釘夾緊機(jī) 由 ??FKfN???21其中 f 為夾緊面上的摩擦系數(shù)，取 25.01?fF= +G G 為工件自重zPNfFN4.35121????夾緊螺釘： 公稱直徑 d=16mm，材料 45 鋼 性能級(jí)數(shù)為 6.8 級(jí)MPaB106???MPaBs4801???螺釘疲勞極限： PaB192603.2.01 ?????極限應(yīng)力幅： Mkma7.51li????許用應(yīng)力幅： ??PaSa3.li?螺釘?shù)膹?qiáng)度校核：螺釘?shù)脑S用切應(yīng)力為 ??s???[s]=3.5~4 取[s]=415得 ??MPa120??滿足要求???8.24cHdF????PaNc153.2經(jīng)校核： 滿足強(qiáng)度要求，夾具安全可靠，使用快速螺旋定位機(jī)構(gòu)快速人工夾緊，調(diào)節(jié)夾緊力調(diào)節(jié)裝置，即可指定可靠的夾緊力4.4 定位誤差分析由于用 Φ145 內(nèi)孔和端面定位，齒輪設(shè)計(jì)基準(zhǔn)與定位基準(zhǔn)重合，故軸向尺寸無(wú)基準(zhǔn)不重合度誤差。徑向尺寸無(wú)極限偏差、形狀和位置公差，故徑向尺寸無(wú)基準(zhǔn)不重合度誤差。本工序選用的工件以圓孔在定位銷上定位，定位銷為水平放置，由于定位副間存在徑向間隙，因此必將引起徑向基準(zhǔn)位移誤差。在重力作用下定位副只存在單邊間隙，即工件始終以孔壁與心軸上母線接觸，故此時(shí)的徑向基準(zhǔn)位移誤差僅存在 Z 軸方向，且向下，見(jiàn)下圖。 0.12.30.2.67DYzTd??????式中 ——定位副間的最小配合間隙（mm） ；——工件圓孔直徑公差（mm） ； DT——定位銷外圓直徑公差（mm） 。d16圖 3.2 定位銷水平放置時(shí)定位分析圖4.5 夾緊誤差分析和計(jì)算因?yàn)楸镜拦ば虻膴A具靠?jī)?nèi)孔定位，我們只要保證定位內(nèi)孔的軸的尺寸精度，我們的加工精度就可以保證，因?yàn)槲覀兛績(jī)?nèi)孔定位，開(kāi)口壓板直接壓緊，壓緊力是垂直的，不存在壓緊誤差。因此壓緊誤差不予考慮。5.方案綜合評(píng)價(jià)與結(jié)論5.1 具設(shè)計(jì)及操作說(shuō)明如前所述,在設(shè)計(jì)夾具時(shí),應(yīng)該注意提高勞動(dòng)率.為此,在螺母夾緊時(shí)采用 U 型壓板,以便裝卸,夾具體底面上的止口定位可以精確保證齒頂圓和分度圓相對(duì)于中心線的跳動(dòng)，從而保證了精度。便于滾齒加工，本夾具總體的感覺(jué)是操作比較簡(jiǎn)單，結(jié)構(gòu)比較緊湊，效率大大提高17裝配圖如下圖：18夾具體如下圖：19體會(huì)與展望課程設(shè)計(jì)即將結(jié)束了，時(shí)間雖然短暫但是它對(duì)我們來(lái)說(shuō)受益菲淺的，通過(guò)這次的設(shè)計(jì)使我們不再是只知道書(shū)本上的空理論，不再是紙上談兵，而是將理論和實(shí)踐相結(jié)合進(jìn)行實(shí)實(shí)在在的設(shè)計(jì)，使我們不但鞏固了理論知識(shí)而且掌握了設(shè)計(jì)的步驟和要領(lǐng)，使我們更好的利用圖書(shū)館的資料，更好的更熟練的利用我們手中的各種設(shè)計(jì)手冊(cè)和 AUTOCAD 等制圖軟件，為我們踏入設(shè)計(jì)打下了好的基礎(chǔ)。設(shè)計(jì)使我們認(rèn)識(shí)到了只努力的學(xué)好書(shū)本上的知識(shí)是不夠的，還應(yīng)該更好的做到理論和實(shí)踐的結(jié)合。因此同學(xué)們非常感謝老師給我們的辛勤指導(dǎo)，使我們學(xué)到了好多，也非常珍惜學(xué)院給我們的這次設(shè)計(jì)的機(jī)會(huì)，它將是我們課程設(shè)計(jì)完成的更出色的關(guān)鍵一步。20參 考 文 獻(xiàn)[1] 于英華.機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社.[2] 任青劍，賀敬宏.機(jī)械零件課程設(shè)計(jì)[M].西安：陜西科學(xué)技術(shù)出版社,2003：66-93.[3] 胡鳳,蘭主.互換性與技術(shù)測(cè)量基礎(chǔ)[M].北京:高等教育出版社，2005.[4] 楊黎明.機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)[M].北京：國(guó)防工業(yè)出版社，1996:323-456.